第二章 构造/析构/赋值运算 (Constructors，Destructors，and Assignment Operators)

条款5：了解 C++ 默默编写并调用哪些函数

请记住：

• 编译器可以暗自为 class 创建 default 构造函数、copy 构造函数、copy 赋值运算符和析构函数

C++11中有6个：

1、构造

2、析构

3-4、拷贝构造和赋值操作符

5-6、移动构造和赋值操作符

条款6：若不想使用编译器自动生成的函数，就该明确拒绝

请记住：

• 为驳回编译器自动（暗自）提供的机能，可将相应的成员函数声明为private并且不予实现。使用像Uncopyable这样的base class也是一种做法

C++11中可以直接使用 = delete 来声明拷贝构造函数，显示禁止编译器生成该函数。

条款7：为多态基类声明 virtual 析构函数

带有多态性质的基类必须将析构函数声明为虚函数，防止指向子类的基类指针在被释放时只局部销毁了基类对象。

请记住：

• polymorphic（带多态性质的）base classes应该声明一个virtual析构函数。如果class带有任何virtual函数，它就应该拥有一个virtual析构函数
• Classes 的设计目的如果不是作为base classes使用，或不是为了具备多态性（polymorphically），就不该声明virtual析构函数

C++11可以用 final 定义不想作为基类的类。

条款8：别让异常逃离析构函数

析构函数中抛出异常，会让析构动作停止，这可能会导致资源泄漏。

尽量在析构函数中解决所有异常。

请记住：

• 析构函数绝对不要吐出异常。如果一个被析构函数调用的函数可能抛出异常，析构函数应该捕捉任何异常，然后吞下它们（不传播）或结束程序

• 如果客户需要对某个操作函数运行期间抛出的异常做出反应，那么 class 应该提供一个普通函数（而非在析构函数中）执行该操作

条款9：绝不在构造和析构过程中调用 virtual 函数

有继承的构造顺序：先构造基类，再构造子类（和打好地基再建房子一个道理）

有继承的析构顺序：先析构子类，再析构基类（一点点拆）

在基类构造期间，虚函数绝对不会下降到子类层（即：在基类构造期间，虚函数不是虚函数）。

请记住：

• 在构造和析构期间不要调用 virtual 函数，因为这类调用从不下降至 derived class （比起当前执行构造函数和析构函数的那一层）

条款10：令 operator= 返回一个 reference to *this

因为赋值支持连锁操作（采用右结合率），比如： a = b = c;，所以重载赋值运算符必须返回一个指向操作数左侧对象的指针，也就是 *this。

这不仅适用于标准赋值运算符，也适用于任何赋值相关的运算符重载，如 += 、 -=。

请记住：

• 令赋值（assignment）返回一个 reference to *this

条款11：在 operator= 中处理 “自我赋值”

缘起于一个憨批操作：将自己赋给自己，即自我赋值。

一般不会有人这么写，但有些时候会比较隐蔽，比如：

a[i] = a[j]; // i == j
*px = *py;   // px == py

若有如下类(持有堆上内存的一个类)：

class B {...};
class Widget {
    ...
private:
    B* pb;
};

Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
    delete pb;  // pb 是 Wdiget 类中的一个指针对象
    pb = new B(*rhs.pb);
    return *this;
}

这个代码中在自我赋值便是错的。

证同测试

即判断是不是自我赋值，如果是，不做任何事。

Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs) {
  if (this == &rhs) return *this;
  
  delete pb;	
  pb = new B(*rhs.pb);				//如果此处抛出异常，pb将指向一块已经被删除的内存。
  return *this;
}

使用临时对象

复制pb所指东西前不要删除pb：

Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
    B* temp = pb;
    pb = new B(*rhs.pb); // 此处可能抛出异常
    delete temp;
    return *this;
}

Copy and Swap

使用交换技术代替赋值（异常安全性更好）。

Copy and Swap技术：为你打算修改的对象做出一份副本，然后在副本上做一切必要的修改。若有任何修改动作抛出异常，原对象任保持未改变状态；待所有改变都成功后，再将修改过的那个副本与原对象在一个不抛出异常的操作中交换（swap）。

class Widget {
...
void swap(Widget& rhs);        // 用于交换 rhs 和 *this 的数据
...
};

//此方法更好
Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
  	// 显式调用拷贝构造函数
    Widget temp(rhs);         // 仍然需要临时变量
    swap(temp);
    return *this;
}

// 此方法过于隐晦
// 隐含了一个拷贝动作
Widget& Widget::operator=(Widget rhs) // 另一种变体，传值方式会复制一份副本
{
    swap(rhs);               // ths 本身是副本，直接交换
    return *this;
}

请记住：

• 确保当对象自我赋值时 operator= 有良好行为。其中技术包括比较“来源对象”和“目标对象”的地址、精心周到的语句顺序、以及 copy-and-swap
• 确定任何函数如果操作一个以上的对象，而其中多个对象是同一个对象时，其行为仍然正确

条款12：复制对象时勿忘其每一个成分

自定义了构造函数和 copy 函数，随后又新增了成员变量，那么需要自己留意在所有这些构造函数和 copy 函数中添加这个新的成员变量的操作，编译器不会提醒你。一旦忘记了，初始化或赋值操作就是不完整的。

如果是一个派生类中的 copy 函数，除了处理好派生类内的成员对象的 copy 操作，还要负责基类中对象的 copy 操作，也就是在初始化列表中完成对基类的 copy 操作。如下代码：

class Derived : public Base {
public:
  ...
  Derived(const Derived& rhs);
  Derived& operator=(const Derived& rhs);
private:
  int p;
};

Derived::Derived(const Derived& rhs)
  : Base(rhs),  // 注意这里，手动调用基类的 copy 构造函数
    p(rhs.p)
{
  ...
}

Derived& Derived::operator=(const Derived& rhs)
{
  ...
  Base::operator=(rhs);  // 注意这里，手动调用基类的 copy 赋值运算符函数
  p = rhs.p;
  return *this;
}   

相同代码可以抽象为一个成员函数init();

请记住：

• Copying 函数应该确保复制 “对象内的所有成员变量” 及 “所有 base class 成分”
• 不要尝试以某个 copying 函数实现另一个 copying 函数。应该将共同机能放进第三个函数中，并由两个 copying 函数共同调用

reference

[1] Effective C++ · Scott Meyers

[2] 重述Effective C++